Question

1．小俊在做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，連成的電路如圖所示，他所使用的電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω，小燈泡燈絲的電阻約為10Ω，電源是四節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組，電源電壓保持不變．S閉合后，在保證電路安全且操作規(guī)范的情況下，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 電壓表的最小示數(shù)是1V
• B． 電流表的最大示數(shù)是0.3A
• C． 滑動(dòng)變阻器消耗的最小電功率為0W
• D． 小燈泡的最大電功率為3.6W

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)L兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）一節(jié)干電池的電壓為1.5V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電壓表的示數(shù)最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓，再根據(jù)歐姆定律求出電壓表的最小示數(shù)；
（2）根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)為3V時(shí)電路中的電流，然后與電流表的時(shí)候相比較確定電流表的最大示數(shù)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓不為0，則滑動(dòng)變阻器消耗的最小功率不為0，根據(jù)P=UI求出燈泡的最大電功率．

解答 解：由電路圖可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)L兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且一節(jié)干電池的電壓為1.5V，
所以，電源的電壓：
U=1.5V×4=6V，
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電壓表的示數(shù)最小，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電路中的電流：
I_小=$\frac{U}{{R}_{L}+R}$=$\frac{6V}{10Ω+20Ω}$=0.2A，
電壓表的最小示數(shù)：
U_L小=I_小R_L=0.2A×10Ω=2V，故A錯(cuò)誤；
（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電路中的電流：
I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A＜0.6A，
則電流表的最大示數(shù)為0.3A，故B正確；
此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓不為0，則滑動(dòng)變阻器的最小功率不為0，故C錯(cuò)誤；
小燈泡的最大電功率：
P_L=U_LI=3V×0.3A=0.9W，故D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是電表最大示數(shù)的判斷．